용매열합성법과 하소 과정으로 이루어진 두 단계 공정을 통해 단분산된 마이크로 크기의 구형 $ZnGa_2O_4$ 입자를 합성하였다. 합성된 3차원 구조의 구형 $ZnGa_2O_4$ 입자는 핵 생성과정에서 발생된 $ZnGa_2O_4$ 핵들이 자기 조립에 의해 형성된다. 이렇게 3차원 구조의 입자를 형성하는 원리인 '핵 성성'과 '자기 조립' 과정은 계면활성제인 PEG(polyethylene glycol)의 영향을 받는다. 그 이유는 계면활성제인 PEG의 농도가 임계응집농도(critical aggregation concentration)를 결정짓기 때문이다. 그리고 $ZnGa_2O_4$ 단상 합성을 위해 원료인 zinc acetate의 양을 조절했으며, 최적의 하소 조건을 결정하고자 TG-DTA를 통해 열적 거동을 확인했다. 또한 열처리 전 모체와 $900^{\circ}C$에서 1시간의 열처리 과정을 거친 산화물을 구성하는 작용기의 변화를 규명하기 위해 FT-IR을 측정하였다.
수분장애조건에서 오차드그라스(cv. Potomac) 종자의 발아력을 향상시키기 위하여 Polyethylene glycol 6,000(PEG) 및 생장조절제(GA$_3$, Kinetin, NAA)를 종자에 전처리하여 0 bar와 -5 bar의 두 수분조건하에서 17일간 발아양상을 비교, 검토하였는데 그 결과는 다음과 같다. 1. 전처리를 하지 않은 종자는 수분 삼투압 -5bar 조건에서 대조구(0 bar)에 비해 총 발아율은 감소되었으며 평균발아 소요일수와 발아종료 일은 지연되었다. 2. 대조구에서 PEG 종자 전처리는 무처리에 비해 발아율에 영향을 미치지 못하였으나 평균발아소요일 수는 -10 bar와 -15 bar에서 각각 5일 및 7일 처리한 것이 효과가 있었다. 3. 수분삼투압 -5 bar 조건에서는 PEG 종자 전처리시 무처리에 비해 발아율이 향상되었고 평균발아 소요일수가 단축되었는데 특히, -10 bar에서 7일 전처리 했을 경우 무처리에 비해 발아율이 1.9배로 향상되었고, 평균발아 소요일수는 모든 PEG 처리구에서 5일과 7일 전처리한 것이 단축되었다. 4. 대조구에서 생장조절제의 전처리는 GA$_3$와 NAA 공히 발아율에 영향을 미치지 못하였으나 Kinetin은 농도가 증가할수록 발아율을 감소시켰다. 평균발아 소요일수는 NAA와 Kinetin 전처리시 효과가 없었으나, GA$_3$ 전처리시에는 모든 처리구에서 단축되었다. 5. 수분삼투압 -5 bar 조건에서는 각각의 생장조절제가 공히 발아율과 평균발아 소요일수에 있어서 무처리에 비해 유의차가 인정되었는데, Kinetin과 NAA는 농도가 증가할수록 발아율을 감소시켰고 반면, GA$_3$는 농도에 관계없이 무처리에 비해 발아율이 향상되었다. 평균발아 소요일수에 있어서도 Kinetin 과 NAA는 무처리보다 지연되는 경향이었으나 GA$_3$는 100 ppm 전처리시 무처리 대비 2.0일이 단축되었다. 6. PEG나 GA3의 종자 전처리는 수분장애 조건에서 공히 무처리에 비해 발아율이 향상되었고 평균발아 소요일수도 단축되어, 수분장애시 오차드그라스의 균일한 발아 유도와 발아속도를 개선하는데 효과가 있을 것으로 생각되나, 어떠한 처리에 있어서도 대조구의 무처리구 발아율(79.0%)을 능가하지 못하여 오차드그라스의 발아에 관한 수분장애 요소를 완전히 극복할 수는 없었다.
SAW와 반도체가 상호작용할 때 발생되는 횡음전전압을 이용하여 반절연 GaAs 웨이퍼 표면의 에너지 갭, 엑시톤, 얕은 준위 트랩, 깊은 준위 트랩, 어닐링 후의 형반전, $EL_2$ 준위의 준안정 상태 그리고 Cr이 첨가된 2인치 GaAs 웨이퍼의 전자 농도 분포를 비파괴적으로 측정평가 하였다. 또한 SAW를 발진기를 이용한 반도체 표면성질의 측정을 새로이 시도하고 이의 실용성을 밝혔다.
상추의 채종효율을 증진하기 위해서는 잎상추의 경우는 14엽기에 GA3 20mg/ℓ, 결구상추의 경우 혼합처리인 8+14엽기의 GA3 20mg/ℓ처리가 우수한 것으로 나타났다. GA3처리에 의한 고사율의 감소로 채종량이 엽상추는 50.9 → 14엽기 61.7ℓ/10a로 21% 증수 할 수 있었으며, 결구상추는 그 효과는 적었으나 8+14엽기에 GA3 20mg/ℓ처리시 무처리에 비해 14.2 →21.1ℓ/10a로 14.9% 증수효과가 있었다. 특히 결구상추 채종을 위해서는 6월 이후에 파종하는 것이 무름병과 균핵병에 의한 부패율을 경감시킬 수 있었다.
본 연구에서는 InGaZnO 산화물 반도체를 제조하기 위한 출발물질 중 하나인 $Ga_2O_3$ 분말을 착체중합법을 이용하여 합성하였다. 함께 사용되는 다른 출발 물질인 $In_2O_3$와 ZnO 분말 입자가 수십 nm 크기로 제조되는 반면 $Ga_2O_3$ 분말입자는 아직까지 수 ${\mu}m$ 크기의 입자가 사용되기 때문에 입도의 균일성을 확보하기 위해 착체중합법의 공정을 최적화하여 $Ga_2O_3$ 나노 분말을 합성하고 그 물성을 분석하였다. $Ga_2O_3$ 나노 분말 합성의 출발물질로 ethylene glycol, citric acid, $Ga(NO_3)_3$를 사용하였으며 $500{\sim}800^{\circ}C$에서 $Ga_2O_3$ 나노 입자을 합성하였다. TG-DTA 분석을 통해 전구체에서 유기물이 소실되는 온도를 확인하였고, XRD 분석을 통해 $Ga(NO_3)_3$ 농도 및 열처리 온도에 따른 $Ga_2O_3$ 나노 입자의 결정성을 확인하였다. SEM 분석을 이용하여 $Ga_2O_3$ 나노 입자의 미세 구조 및 입도 분포를 확인하였다.
본 연구는 스타티스 평난지 재배에서 생육불량, 수량감소, 출하기 조절 등의 문제점을 해결하기 위해 $GA_{3}$ 처리기술을 개발하고, 이들의 처리가 개화와 절화수량에 미치는 영향을 검토하였다. $GA_{3}$ 처리 농도별 효과는 하계재배(0, 100, 200, 400, 800mg.$L^{-1}$)와 촉성재배(0, 100, 200, 400mg.$L^{-1}$) 나누었고, 처리시기별 효과는 정식(0, 10, 20, 30, 40, 50일 후) 후와 육묘기간(3, 5, 7, 9주)으로 나누어 스타티스의 개화와 절화수량에 미치는 영향을 알아보았다. 그 결과 스타티스는 재배시기에 관계없이 $GA_{3}$ 처리에 의해 개화가 촉진되었다. 하계재배에서는 200${\sim}$400mg $L^{-1}$ 농도에서 절화품질 및 절화수량이 증가하는 효과가 있었으며, 겨울철의 촉성재배에서는 400mg $L^{-1}$ 농도에서 효과가 좋았다. 처리시기에 따른 정식 10일 후 $GA_{3}$ 처리가 개화촉진에 효과적이었으나, 절화의 품질을 고려한다면 정식 20일경에 $GA_{3}$ 처리를 하는 것이 가장 적당할 것으로 생각된다. 육묘기간을 달리하여 $GA_{3}$ 처리시 개화촉진에는 효과가 없었으나 육묘기간이 긴 9주 육묘구에서 절화품질이 좋았고 절화수량도 많았다. 이상의 결과를 종합하면 종간잡종 스타티스는 9주간 육묘한 스타티스를 정식 20일경에 재배시기와 관계없이 400mg $L^{-1}$ 정도 처리했을 때 개화촉진과 절화수량 증진에 가장 효과적이었다.
III-nitride 게 물질들은 blue와 UV 영역의 LED, LD와 같은 광소자뿐만 아니라 HBT, FET와 같은 전자소자로도 널리 응용되고 있다. 이와 같은 물질을 이용한 소자를 제작할 경우 낮은 저항의 ohmic contact은 필수적이다. p-GaN의 ohmic contact은 아직까지 많은 문제점을 내포하고 있다. 그 중의 하나는 높은 doping 농도(>1018cm-3)의 p-GaN 박막을 성장하기가 어렵다는 것이며, 또 하나는 낮은 접촉 비저항을 얻기 위해선 7.5eV 이상의 큰 재가 function을 지닌 금속을 선택해야 한다. 그러나 5.5eV 이상의 재가 function을 갖는 금속은 존재하지 않는다. 위와 같은 문제점들은 p-GaN의 접촉 비저항이 10-2$\Omega$cm2이상의 높은 값을 갖게 만들고 있으며 이에 대한 해결방안으로는 고온의 열처리를 통하여 p-GaN와 금속사이에서 화학적 반응을 일으킴으로써 표면근처에서 캐리어농도를 증가시키고, 캐리어 수송의 형태가 tunneling 형태로 일어날 수 있도록 하는 tunneling current mechaism을 이용하는 것이다. 이에 본 연구에서는 MOCVD로 성장된 p-GaN 박막을 Mg의 activation을 증가시키기 위해 N2 분위기에서 4분간 80$0^{\circ}C$에서 RTA로 annealing을 하였으며, ohmic 접촉을 위한 금속으로 높은 재가 function과 좋은 adhesion 그리고 낮은 자체저항을 가지고 있는 Ni/ZSi/Ni/Au를 ohmic metal로 하여 contact한 후에 $700^{\circ}C$에서 1분간 rapid thermal annealing (RTA) 처리를 했다. contact resistance를 계산하기 위해 circular-TLM method를 이용하여 I-V 특성을 조사하였고, interface interaction을 알아보기 위해 SEM과 EDX, 그리고 XRD로 분석하였다. 또한 추가적으로 Si 계열의 compound metal인 PdSi와 PtSi에 대한 I-V 특성도 조사하여 비교하여 보았다.
저압 유기금속 화학증착법을 사용하여 AIGaInP층의 diethylzinc의 III족 원소(AO, Ga, In)에 대한 비와 성장온도 변화에 따른 Zn(acceptor)의 첨가 농도특성을 연구하였다. Diethylzinc의 III족 원소(AI, Ga, In)비를 0.4에서 2.0까지 변화시켜 본 결과 0.85일 때 가장 높은 acceptor 농도를 가졌으며, 성장온도를 69$0^{\circ}C$에서 80$0^{\circ}C$까지 변화시킨 결과 성장온도에 대한 변화는 69$0^{\circ}C$-73$0^{\circ}C$일 때 온도가 증가함에 따라 acceptor농도는 커졌으며, 그 이상에서는 감소하였다. 또한, 성장속도가 빠를수록 높은 acceptor 농도를 가지게 되어 3.3$\mu\textrm{m}$/hr의 성장속도일 때 8x1017/㎤의 가장 높은 acceptor 농도를 얻을수 있다.
이소프로필알코올/물 혼합물은 가교된 폴리비닐알코올 복합막을 이용하여 투과특성평을 알아보았다. 검화도가 다른 3종 PVA를 이용하여 고분자의 농도와 GA 농도에 따라서 투과특성을 확인하였다. 복합막은 PVA 용액을 PAN 지지체 위에 캐스팅한 후, 열가교를 통해 제조하였다. PVA 농도가 증가할수록 투과도는 감소하지만 선택도는 증가하는 것을 확인하였다. PVA-3이 7 wt% 농도로 코팅된 복합막에서 $209g/m^2h$의 투과도를 가지고, 100 이상의 선택도를 가지는 것을 확인하였다. 침지형 분리막을 제조하여 feed tank 온도와 feed 용액의 IPA 농도에 따라서 투과실험을 확인하였다. 또한 IPA 수용액에 농축실험을 지속적으로 한 결과, 60시간 후에 IPA의 농도가 99%까지 증가하는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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